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1、运动的合成与分解教学设计（推荐） 第1节 运动的合成与分解 在共同必修1中，我们已经学习了分析一维运动的方法.但是在实际问题中，直线运动只是在小范围内的一种特别状况.无论是交通运输工具，还是人造卫星、宇航器的运动都是曲线运动，因此探讨曲线运动具有更普遍的意义.本节的地位比较特别，涉及到很多基本概念和基本规律.作为探讨困难运动的一种有效方法，我们常把困难的运动看作是几个简洁运动的合成.分运动的性质确定了合运动的性质与合运动的轨迹，通过运动的合成和分解，我们可把一个曲线运动分解为两个方向上的直线运动，从而通过探讨简洁的直线运动的规律，进一步探讨困难的曲线运动.在引入曲线运动的概念时，要留意曲线运动
2、和直线运动的连接.找到曲线运动在直线运动上的生长点：做直线运动的物体在受到与速度不平行的外力时，这个外力将迫使它变更运动方向，从而由直线运动变为曲线运动.因此，这节课的关键所在是让学生明确物体做直线运动和曲线运动的条件，以及曲线运动和直线运动根本的不同点，做曲线运动的物体，它的速度方向肯定是改变的.所以，只要是曲线运动，就肯定是变速运动.探讨比较困难的运动，经常把这个运动看成是两个或几个比较简洁的运动合成的，使问题变得简单探讨.已知分运动求合运动，叫做运动的合成，合成的依据是平行四边形定则，它包括求合位移、合速度以及合加速度.合运动的特征为：（1）等时性.合运动通过合位移所用的时间和对应的每个
3、分运动通过分位移的时间相等，即各分运动总是同时起先，同时结束.（2）独立性.各分运动的性质不变，也就是说不会因为其他方向上是否有运动而影响自己的运动性质.在运动中，一个物体可以同时参加几种不同的运动.在探讨时，可以把各个运动都看作是相互独立进行的，互不影响，这就叫做运动独立性原理. 教学重点 1.理解运动的独立性原理； 2.对一个运动能正确地进行合成和分解.教学难点 1.试验探究运动的独立性； 2.详细问题中的合运动和分运动的判定.教具打算 投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、小钢球、条形磁铁、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表.课时支配2课时 三维目标 一、学问与技能 1.知道什么是运动的独立性；
4、 2.在详细问题中知道什么是合运动，什么是分运动； 3.知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响； 4.知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则. 二、过程与方法 1.通过试验探究运动的独立性，培育学生分析问题、解决问题的实力； 2.使学生能够娴熟运用平行四边形定则进行运动的合成和分解. 三、情感看法与价值观 1使学生会在日常生活中，擅长总结和发觉问题； 2使学生明确探讨问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动. 教学过程 导入新课 一般的抛体运动是比直线运动更为困难的曲线运动，比如我们可以很简单地把一枚石子 从井口投入井底，但假如从飞行的飞机上把救援物资精确地投放到孤岛的某个区域并不那么简
5、单，这是为何呢？本节课我们就来学习这个问题.推动新课 一、运动的独立性 在共同必修1中，我们已经学习了分析一维运动的方法.对于一个以速度v0做匀速直线运动的小球（如图所示），假如取t0=0时刻的位置坐标x0=0，小球的运动方向为坐标的正方向，则在经过随意时间t后，小球的位移为：x0=v0t.对于一个以加速度a做匀加速直线运动的汽车（如图所示），假如在t0=0时刻的位置坐标x0=0,初速度v0=0,取汽车的运动方向为坐标的正方向，在经过随意时间t后，汽车的位移为：x=12at.2 假如小球做自由落体运动（如图所示），在t0=0时刻的位置坐标y0=0，初速度v0=0，取 y=小球的运动方向为坐标的
6、正方向，则在经过随意时间t后，小球的位移为： 12gt.2 假如小球的运动不是一维运动，比如我们将足球以某一个角度抛出，其运动的轨迹不是直线，而是曲线.如何探讨、描述这样的曲线运动呢？ 在物理学中，我们通常采纳运动的合成与分解的方法来探讨曲线运动.即一个困难运动可以视为若干个互不影响的、独立的分运动的合运动.例如，以某一个角度飞出的足球的曲线运动，在军事演习中空中飞行的炮弹等，可以视为一个沿水平方向的分运动与另一个沿竖直方向的分运动的合运动，并且两个分运动不相互影响，具有独立性.如何理解运动的独立性呢？让我们来做个试验.【合作探究】 运动的独立性 在如图所示的装置中，两个相同的弧形轨道M、N，
7、分别用于放射小铁球P、Q；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调整电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相同.将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两个小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.试验结果是两个小铁球同时到达E处，发生碰撞.增加或者减小轨道M的高度，只变更小铁球P到达桌面时的速度的竖直方向重量的大小，再进行试验，结果两个小铁球总是发生碰撞.试验结果表明，变更小铁球P的高度，两个小球仍旧会发生碰撞.说明沿竖直方向距离的改变，虽然变更了两个球相遇时小球P沿竖直方向速度重量的大小，但并不变更小球P沿水平方向的速度重
8、量的大小.因此，两个小球一旦处于同一水平面，就会发生碰撞.这说明小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动.另外，我们还可以用试验证明，小球在水平方向上的运动也不影响它在竖直方向上的运动.也就是说，竖直方向上的运动与水平方向的运动互不影响，是独立的运动.这就是运动的独立性. 运动的独立性原理又叫运动的叠加性原理，与功的原理、力的独立性原理合称中学物理三大原理，它是“运动的合成、分解”形成的前提，是解决困难运动方法形成的关键点. 二、运动的合成和分解 我们对曲线运动有了基本相识，它比直线运动困难，为探讨困难的运动，就须要把困难的运动分为简洁的运动.下面我们来学习一种常用方法运动的合成和分
9、解.1.合运动和分运动 （1）做下列演示试验： a.在长80100 cm、一端封闭的管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R（要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞紧.b.将此管紧贴黑板竖直倒置，蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，登记它由A移动到B所用的时间.C.然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，视察到它是向斜向右上方移动的，经过相同的时间，它由A运动到C. （2）分析：红蜡块可看成是同时参加了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D）.红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果.（3
10、）用CAI课件重新对比模拟上述运动.（4）总结得到什么是分运动和合运动 a.红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动.红蜡块实际发生的运动叫做合运动.b.合运动的位移（速度）叫做合位移（速度）； 分运动的位移（速度）叫做分位移（速度）.2.运动的合成和分解： （1）分运动合运动.（2）运动的合成和分解遵循平行四边形定则.【例题剖析】 假如在前面所做的试验中玻璃管长90 cm，红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动，同时匀速地水平移动玻璃管，当玻璃管水平移动了80 cm时，红蜡块到达玻璃管的另一端.整个运动过程所用的时间为20 s，求红蜡块运动的合速度.（1）说明红
11、蜡块参加了哪两个分运动.（2）据试验视察知道，分运动和合运动所用的时间有什么关系？ （3）红蜡块的两个分速度应如何求解？ （4）如何分解合速度？ 【方法引导】 红蜡块沿玻璃管匀速竖直向上的运动和玻璃管水平的移动是两个分运动.这是一个已知 分运动求合运动的问题.分运动和合运动所用时间是相同的，可以先分别求出分运动的速度，再求合速度；也可以先求出合位移的大小，再算出合速度.这里我们用其次种方法.【老师精讲】 222依据平行四边形定则求合位移，如上图所示AC=AB+AD，所以合位移AB2+AD2=1.2 m 合速度的大小为：v=AC=6.010-2m/s t合速度与合位移的方向相同.解法二： 【老师
12、精讲】 0.9m=0.045m/s 20s0.8m=0.04m/s 水平方向的分速度v2=20s竖直方向的分速度v1=合速度:v=v1+v2=6.010-2m/s 22 合速度与合位移的方向相同.同学们可以比较一下上面的两种方法求合速度，所得的结果完全相同.【例题剖析】 飞机以300 km/h的速度斜向上飞行，方向与水平方向成30角求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy 【方法引导】 飞机斜向上飞行的运动可以看作是它在水平方向和竖直方向的两个分运动的合运动把v=300km/h分解，就可以求得分速度 【老师精讲】 vx=vcos30=260 km/h vy=vsin30=150km/h 假
13、如两个分运动都是匀速直线运动，由于分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以合运动也应当是匀速直线运动如前面我们看到的蜡块的合运动，就是匀速直线运动但是，假如水平加速移动玻璃管，由于水平分速度矢量不再是恒定的，合速度矢量也不再是恒定的，蜡块就不能做直线运动了如下图画出了蜡块运动时每隔一秒所到达的位置，可以看出蜡块是沿着曲线运动到C点的 这里我们看到，两个直线运动的合运动可以是曲线运动反过来，一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动分别探讨这两个方向上的受力状况和运动状况，弄清作为分运动的直线运动的规律，就可以知道作为合运动的曲线运动的规律以后，我们将用这种方法探讨平 抛运动和斜抛运动
14、【巩固训练】 1.关于曲线运动，下列说法正确的是（） A.曲线运动肯定是变速运动 B.曲线运动速度的方向不断地改变，但速度的大小可以不变 C.曲线运动的速度方向可能不变 D.曲线运动的速度大小和方向肯定同时变更 答案：AB 2.物体在力F 1、F 2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动状况是（） A.必沿着F1的方向做匀加速直线运动 B.必沿着F1的方向做匀减速直线运动 C.不行能做匀速直线运动 D.可能做直线运动，也可能做曲线运动 答案：D 课堂小结 本节课我们主要学习了： 1.运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动中速度的方向是时刻变更的，质点在某一点的
15、瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上.3.当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角时，物体做曲线运动.4.什么是合运动和分运动.5.什么是运动的合成和分解.6.运动的合成和分解遵循平行四边形定则.7.分运动和合运动具有等时性. 布置作业 课本P48作业14题. 板书设计 一、运动的独立性 1.一个困难运动可以视为若干个互不影响、独立的分运动的合运动.2.试验与探究：运动的独立性. 二、运动合成与分解的方法 活动与探究 阅读并探讨习题中最终一道题，试着由理论得出结论并寻求试验探究，总结是否与理论推理一样 总结：对学生的探讨过程赐予评价，最终提出若两个分运动都是匀加速运动，其运动轨迹如何？两个分运动
16、都是初速度为零的匀加速运动，其运动轨迹又是如何？ 运动的合成与分解教学设计（举荐） 5.1 运动的合成与分解教案 平抛运动及运动合成与分解 运动的合成和分解 教案 运动的合成和分解教案 高一物理运动的合成和分解教学设计56 第十六课时 运动的合成与分解 平抛运动 龙岩一中运动的合成与分解周末练习 力的合成与分解典型例题 力的分解与合成说课稿 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页